• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.10 no.3
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• pp.67-75
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• 1990

A geometrically nonlinear analysis procedure including the damping effects is presented for the investigation of the dynamic post-divergence and post-flutter behavior of a non-conservative system. The dynamic nonlinear analysis of plane frame structure subjected to conservative and non-conservative forces is carried out by solving the equations of motion using Newmark method. Numerical results are presented to demonstrate the effects of the internal and external damping forces in the conservative and non-conservative systems.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07d
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• pp.2378-2380
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• 2003

본 연구에서는 각 운동량 보존법칙으로부터 도출되어지는 공중부상체(flying objects)의 제어기법에 대해 논의하고자 한다. 먼저, 공중부상체에 대하여 각 운동량 보존법칙을 적용하여 적분불가능한 구속조건으로부터 비 홀로노믹시스템을 도출하고 상태변환과 입력변환을 행하여 제어가 용이한 체인드 폼(Chained form)을 유도한다. 체인드 폼에 대해서는 백스테핑제어기법을 적용하여 제어기를 설계하고 제어기법의 유용성을 검증하기 위하여 3개의 회전관절로 구성된 공중부상체를 대상으로 하여 초기자세로부터 목적자세까지의 제어를 행하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.711-711
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• 2012

이 연구에서는 수심적분된 이차원 비정상 수치모형인 KU-RLMS 모형의 잠김/드러남 기법을 개선하고, 기존의 WAD 기법과 새로 도입한 기법의 정확도 평가를 수행하였다. 기존의 WAD 기법은 수학적으로는 다소 불완전하지만 수치적으로는 손쉬운 방법으로써, 각 시간 단계에서 잠긴 격자 또는 드러난 격자를 시험하고, 각 격자의 경계에서 플럭스에 대한 개폐 조건을 적용하는 방법을 사용하였다. 개선된 기법은 WAD 경계에서의 질량보존을 고려하는 방법이다. 두 가지 잠김/드러남 처리 과정의 정확도 비교는 포물형 수조에 대한 해석해와 수치모형의 결과를 비교하는 방법을 사용하였다. 기존에 WAD 기법은 수치해와 해석해의 위상차가 발생하는 것을 확인할 수 있으며, 진폭은 조금씩 감소하는 현상이 나타났지만, 개선된 기법을 사용할 경우 위상차와 진폭감소 현상이 현저히 개선됨을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.63-63
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• 2017

우리나라에서 홍수기에는 하천에 부유사를 포함한 수체가 침강되어 하층 밀도류 형태로 전파된다. 온도로 성층화가 심하게 되지 않은 댐의 경우 하층 밀도류로 댐체까지 전파되고, 유출되어 하류로 흘러가거나 차단되어 담수된다. 침사용 저수지는 하류에 있는 저수지에 유사 전파를 막기 위해 건설된 댐으로, 이를 잘 관리하기 위해서는 밀도류의 차단에 대한 연구가 필수적이다. 따라서 본 연구의 목적은 층적분 모형을 사용하여 밀도류의 전파와 이에 따른 저수지의 유사 차단 현상을 모의하는 것이다. 이를 위하여 1차원 수치모형을 제시하였으며 실내실험 자료에 적용하여 밀도류의 전파 및 차단 양상을 분석하였다. 모의 결과 소류사는 대부분 상류단에서 퇴적되고, 부유사가 밀도류에 포함되어 하류단까지 전파되고, 차단되는 것을 확인하였다. 또한, 질량보존과 운동량 보존에 의해 저수지 전체에서 밀도류 두께가 증가되며 담수되는 현상을 확인하였다. 담수된 밀도류의 포집효율에 영향을 미치는 인자를 분석하고, 포집효율에 대한 각 입자의 민감도 분석을 수행하였다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.16 no.3
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• pp.311-319
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• 2003

This paper aims at investigating the exact dynamic response of the system undergoing a exponential impact force from the viewpoints of conservations of momentum and energy. The midpoint method applied in the Newmark's family algorithm is found to be identical to the case of the application of the trapezoidal method which provides conservations of momentum and energy. For the linear impact force the mid point, the trapezoidal and the (n+1) point method exactly meet the conservation characteristics independent of the size of integration interval. On the other hand, constants for the dynamic motion resulting from the nonlinear impact are underestimated or overestimated by these method mentioned above. To overcome this indispensible error, the Simpson 1/3 method as one of multi step methods whose advantages is to use longer time interval with the same number of evaluation functions is adopted for the exact conservations of momentum and energy. Moreover, the suggested method is expected to expand the similar algorithm for the general dynamic motion including finite rotations.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.588-593
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• 2006

자연하천은 일반적으로 만곡수로나 사행수로 형태를 보이고 있으며, 직선수로에서와 달리 원심력에 기인한 이차류 영향을 받게 된다. 이차류에 의해서 수면에서는 만곡부 바깥쪽으로, 하상에서는 만곡부 안쪽으로의 흐름특성을 보이게 된다. 만곡부 안쪽으로 가해지는 하상 전단응력에 기인하여 하상에서의 입자가 만곡부 안쪽으로 이송되며, 결과적으로 만곡부 안쪽에는 점사주가, 바깥쪽에는 소(pool)가 생성된다. 또한 지형경사의 생성으로 입자에 가해지는 중력효과도 변화된다. 따라서 이와 같은 자연하천의 흐름과 하상변동을 수치모의 하기 위해서는 만곡부 이차류 특성을 고려한 모형이 필요하다. 본 연구에서는 수심 적분된 흐름방정식과 하상토 보존방정식 (Exner equation)을 이용한 하상변동을 위한 비연계 수치모형을 위해서 하상토 보존방정식의 유한요소 알고리즘을 개발하였다. 하상토 보존방정식은 흐름 특성에 따른 평형 유사량의 공간변화율을 이용하여 일정 기간 동안의 하상 변화량을 계산한다. 이 때 이차류에 의한 하상 전단응력의 편각 및 지형경사 변화에 따른 실제 입자의 이송방향을 보정하여 평형 유사량이 계산된다. 이러한 보정식을 적용시키기 위해서는 유속성분의 공간변화량 및 지형경사의 공간성분이 필요하다. 유한요소법은 연속성 변수를 이산화시켜 근사해를 구하는 수치기법의 일종이기 때문에, 요소망이 불규칙적으로 구성되었을 경우 임의의 절점에서 연속성을 지닌 변수의 공간변화율을 계산하는데 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 평형 유사량 계산 시에 절점이 아닌 요소 내부에서 평형 유사량을 계산하는, 하상토 보존방정식의 새로운 유한요소 알고리즘을 개발하고, 새로운 알고리즘을 적용시킨 수치모형의 검증을 행하였다. 경계조건 알고리즘의 검증으로 위해서 Soni 등 (1980)이 행한 상류 유입 유사량에 따른 하상변동을 수치 모의하고 실험치와 비교하였으며, Sutmuller와 Glerum (1980)이 수행한 만곡수로에서의 하상변동을 모의하고 실험과 비교하였다. 새로운 알고리즘을 적용시킨 하상토 보존방정식의 유한요소 수치모형의 결과는 매우 안정적이며, 실험과 매우 유사한 결과를 얻을 수 있었다. 본 수치모델은 현재 균일한 입자의 하상토만을 고려하므로, 입자분급이나 하상 장갑화 현상 등은 무시한다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.04a
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• pp.167-174
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• 2011

Solid propulsion systems have simple structures compared to other propulsion systems and are suitable to long-term storage. However the systems generally have limits on control of thrust levels. In this paper we suggest control algorithms for combustion chamber pressure of variable thrust solid propulsion systems using special nozzles such as pintle valve. For this we use a simple pressure change model by considering only mass conservation within the combustion chamber, design a classical algorithm and also a nonlinear controller using feedback linearization technique. Derived thrust equation and designe a thrust control model. We design the proportion-integral controller for linearizing about operating point. We also demonstrate the performance of controller model through numerical simulations.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.17 no.3
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• pp.166-177
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• 2005

This study developed the jet integral model to analyze the behavior of the wastewater discharge in the near field using the fourth order Runge-Kutta method in order to numerically solve the problems of six ordinary differential equations and six unknowns. This jet integral model used the entrainment hypothesis and the manipulation of sonle shape constant. This study also conducted the hydraulic experiments fnr single horizontal buoyant Jet using LIF through the calibration procedure. The results calculated by the previous models, CORMIX 1 and VISJET, and the proposed jet integral model were compared to the hydraulic experimental results. The centerline trajectories predicted by the proposed model were in good agreements with the experimental results in the transition region whereas the trajectories calculated by the VISJET model agreed well with the measured data in the momentum and buoyancy-dominated regions. The centerline dilution calculated by the proposed model agreed generally with the measured dilution in the intial and transition regions while the centerline dilution predicted by the CORMIX 1 was in good agreements with the experimental results in the momentum and buoyancy-dominated regions.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.38 no.8
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• pp.790-797
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• 2010

Mode transition of the axi-symmetric screech tone in the low supersonic Mach number range from 1.0 to 1.20 is numerically analyzed. The axi-symmetric Navier-Stokes equations and the k-e turbulence model are solved in the cylindrical coordinate system. The dispersion-relation-preserving(DRP) scheme is applied for space discretization and the optimized four levels marching method are used for time integration. At low supersonic Mach numbers with an axi-symmetric A1 mode in the simulation, it is shown that acoustic propagation due to the nonlinear effects is seen in the lateral direction and the screech tone frequency is the same as the vortex passing frequency due to the generation of intense large-scale vortical motions.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.16 no.1
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• pp.1-10
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• 1984

General time-volume averaged conservation equations and jump conditions for two-phase flows are derived here. The time-averaged equations for a single phase region in two-phase flow are obtained from local instant balance equations by a technique often used for single phase turbulent flow equations. The results obtained by integrating the time averaged equations over a flow volume are spatially averaged twice; first, they are averaged over a single phase region of the k-th phase and then averaged over the total volume of the k-th phase, in a flow volume. The mass, momentum, and energy conservation equations are obtained from the general time-volume averaged equations. The advantages of the present model are explained by comparing it with Ishii's model (1) and Banerjee's model (2). Finally, the assumptions and approximate terms of the equations of the THERMIT-6S are clarified.